工业上使用的纯水，以电子级的超纯水之纯度要求最高。

A） 4”晶圆厂的纯度 12MΩ，6”晶圆厂提升至 16 MΩ。到了 8”晶圆厂，它的纯水纯度骤然提升到 18.2 M Ω。今日的 12”晶圆厂，
       LCD － TFT 厂˙˙˙等均使用 18.2 MΩ的纯水。 用来标示纯水纯度等级的导电度与电阻的关系如表一所示。

B)    电子厂 ASTM D 5127-99 规范的电子级纯水标准如表二所示。

经由超纯水设备制造出来的纯水，需要经由管道(pipeline)输送到工厂内任何需要使用的端点(POU)。 所以如何让制造完成的纯水不受任何污染而可以有效输送到需求的使用端，是一件很重要的工作。所有的管材都会将管材中的物质释放出来，以金属管最严重，再加上腐蚀因素，完全不适合作为纯水管道的管材。即使所谓的 SUS304，SUS304L，或 SUS316L、˙˙˙等，都不能用来输送高纯度的纯水。因为不锈钢材质与纯水之间的过氧化( rouge ) 作用会产生锈蚀的针孔腐蚀( pitting )效应，除了污染水质外，也造成管道的泄漏。所以，严格说来，水的导电度在 1 MΩ以下，不锈钢材质的管材是可以被接受的；而水的导电度在 1 MΩ以上时，不锈钢材质的管材是不可以被接受的。

塑料管与纯水之间没有过氧化( rouge ) 作用产生锈蚀的问题，只有管材本身释放( leaching )重金属离子˙˙˙ 等，不纯物质污染水质的问题。

下面的图一可以说明各种材质塑料管本身从管壁释放( leaching )不纯物质的比较，当然管壁释放( leaching )不纯物质的量愈少，愈符合我们的需求。需要特别注意，相同管材，因制造供应厂商的差异不同，管壁释放( leaching )不纯物质的量也不同。

所以，以下结论说明： ABS 管需采用AS 规范的ABS 管；PVDF 管采用 Solvay 的 PVDF 树脂生产的， 才能符合输送 18.2 MΩ的纯水系统。
 

管材释放 (leaching) 的金属离子或不纯物的比较
 

PFA - 可溶性聚四氟乙烯；  PEAK -  聚醚醚酮； PVDF - 聚偏氟乙烯，Gray PP – 常用聚丙烯   Natural PP - 卫生级PP
 

所有热塑性塑料管的内壁，以所释放的有机成分物质(TOC)越少越好。金属管(Steel Pipe)内壁及热固性塑料管(FRP Pipe)内壁会释放出大量的有机成分物质(TOC)污染管内输送的水质。所以，近代 18.2 MΩ的纯水输送系统配管所选用的管材，很明确的指出仅仅只有 Solvay 的 PVDF 树脂生产的 PVDF 管及 AS 规范下的 ABS 热塑性塑料管的内壁所释放出的杂质或不纯物质即所谓的有机成分物质(TOC)之量系最少的了。
 

水在 PVDF 管及 ABS 管(AS 规范)内之 TOC 有机成分物质与运转时间的关系

可以确保管内 18.2 MΩ的水质稳定之管材仅有 Solvay 的 PVDF 与 AS 规范的 ABS 两种，而 PVDF的树脂原料必须由 Solvay 供应始有表二的条件；至于 ABS，则需要符合 AS(Australia Standard)规范的 ABS 塑钢管，才有上述性质。
 
上图系依照 PVDF 纯水管材树脂原料主要供货商比利时 Solvay 公司的论文报告，AS 规范的 ABS 管跟其生产的 PVDF 管在输送 18.2 MΩ超纯水系统上是同等级且可以相互比较的。从这个图可以看出来的结论：
 

1.   ABS 管与 PVDF 管的内壁释放物极少。可以维持管内流体的TOC 值稳定，符合标准及规定。

2.   ABS 管的初次消毒杀菌时间是PVDF 管的 2 倍至 2.5 倍

3.   在很严格的需求使用端(POU)，因为无法允许较长的消毒杀菌时间，所以无法选用ABS 管。如果需求使用端(POU)，可以允许较长的消毒杀
      菌时间时，当然 ABS 管的选用是最正确的，最符合经济效益价值的一种 18.2 MΩ超纯水管材。

4.    需求使用端(POU)，因为无法允许较长的消毒杀菌时间时，一次侧用 PVDF 管；二次侧则使用 ABS 管。需求使用端(POU)，如果允许较长
       的消毒杀菌时间时，一次侧，二次侧全部都可以使用ABS管输送 18.2 MΩ的超纯水。

5.    ABS 管与 PVDF 管的材质都是纯度很高的材料，当管内的水经过一段时间的循环之后，管内水质TOC 值下降到一定值之后，即保持稳定的
       TOC 值，无须受温度及流速的影响而改变TOC值。至于 PVC 管，UPVC 管或 Clean PVC 管都无法让管内的水质维持稳定的 TOC 值。

6.    PVC 管材的加工，受金属稳定剂或重金属稳定剂添加种类而影响。虽然 Clean PVC 号称洁净PVC，整体观之，Clean PVC 的金属释放物质
       仍然存在，只是量微小而矣！需知道 PVC 的材质特性并不因 PVC 制程改变而改变其释放不纯物的性质。因为水中的细菌类以重金属离子
       为食物链( food chain )，只要管材释放金属离子到水中，水中的细菌就会快速滋生( growth)。所以，当纯水条件超过 10MΩ以上 ～
       16MΩ，如果继续使用 PVC 材质的管材输送时，水质的TOC 值逐渐升高，当纯水送到需求使用端，TOC 值会过需求标准值甚多。虽然在
       16MΩ条件下，有人称 PVC 可以做到该条件，可是运转成本( operational cost ) 提升甚多，因为水温与循环的流速对水质 TOC 的影响很
       大，管内需要适时的清洁杀菌，这在 ABS 与 PVDF 是不需要的。

7.    管材的透光性，让水中的细菌容易滋生。这个理论是事实。所以 ABS 管是以灰色(medium gray )为基本色( pipe colour)，或许你没有见
       到过灰色的ABS 管吧！管子以灰色、黑色或其它深颜色作为产品的外观颜色的原因就在此。话说回来，为何 PVDF 的管子系浅白色而可以
       用来输送 18.2 MΩ超纯水呢？这个原因就涉及塑料管的一项重要应用数据 [ dielectric value ]，称之为「介电值」或「介电系数」。对塑
       料管而言，介电值越大，表示该材质的纯度越高，没有二次污染的问题。各塑料管的介电值如下表三所示：
 

ABS管与 PVDF 管都是行之多年的超纯水管材，16MΩ以下两者都是在市场上可靠使用的管材。自从18.2 MΩ的纯水开发出来之后，ABS 管与 PVDF 管在系统的杀菌消毒时间上有些许差异，即 ABS 管的消毒杀菌时间比 PVDF 管略长。

这是因为：
1） PVDF 材质昂贵，用途受限极为狭窄。所以 PVDF 用于纯水的应用时，管材在「无尘室」内生产制造。出厂时把 PVDF 管子两端给予密封，所以现
      场施工再以氮气密封施工保持 管内之洁净度，这是 PVDF 管消毒杀菌时间短的主因。

 2） ABS 管的应用范围广泛，本身的洁净度极高，应用于超纯水的管材无须如此大费周章。只要在运转前做妥清洁、杀菌及消毒的工作，纯水系统没有
       二次污染，水中的细菌很厌恶 ABS 材质，永不附着管壁。所以，只要 ABS 管在工厂生产时，将管材在「无尘室」内生产制造。出厂时把 ABS 管子
       两端给予密封，如此来，ABS 管的消毒杀菌时间与 PVDF管的消毒杀菌时间是不相上下，不分轩轾的。
 

近年来，日本厂商改善 PVC 管制程用的铅系稳定剂、钙系稳定剂˙˙˙等重金属稳定剂的使用。改以低溶出的锡金属做安定剂，虽然没有大量重金属离子释放，但仍有小量金属离子不断释出。

其中以日本积水的商业名「Clean PVC」特别强调可以输送 18.2MΩ的纯水。PVC 就是 PVC，绝对没有「无毒」、「洁净」的 PVC。就长时间的运转效应，Clean PVC 微量的金属释放，将造成运转费用额外庞大的负担，使用者均未查觉。

*   线框内的资料，根据日本积水公司 ( Sekisui ) 超纯水用" Eslon pipe"技术数据( 4 / e )， Page 20 之表为基础。
*   粗黑线框内的资料，根据单线框内的资料做基础，将 AS3518-1 的 ABS 管，Solvay PVDF 管以及 Natural PP 管并入一起讨论比较。
 

由于 PVC 材质之天性，细菌和微生物嗜食 PVC，并以 PVC 为食物链的状况，并非 Clean PVC 所能解决或避免，只是徒增过滤系统的运转成本而矣！
并且，杀菌消毒过程使用的 H2O2 媒介，对 PVC 管内壁造成腐蚀，PVC 材料组织之伤害......等。
 

此以日本积水公司 Clean PVC 重金属的溶出与 ABS，PVDF 之条件比较如下：

注 1.   单线框内的资料，根据日本积水公司 ( Sekisui ) 超纯水用" Eslon pipe"技术数据( 4 / e )， Page 10 之表为基础。    
注 2.   粗黑线框内的资料，根据单线框内的资料做基础，将 AS3518-1 的 ABS 管，Solvay PVDF 管以及 Natural PP 管并入一起 讨论比较。     
注 3.   管路入口的纯水导电度 0.8μ s / cm     
注 4.   管内壁的光滑度比较，如表五所示。

PVDF 价格昂贵， Natural PP的价格更高，三者中性价比最高的就是：AS标准的ABS管道